일반기술

DPSS UV 레이저를 이용한 3차원 미세부품 제작기술

DPSS UV 레이저의 Ablation(광분해) 가공을 통하여 마이크로 3차원 부품을 쾌속 제작하는 기술로서, 직접적으로는 폴리머 재질과 같은 광 반응 폴리머(photo sensitive polymer)를 대상으로 개발하였으나, 레이저 LIGA 공정을 활용하면 다양한 재질에 대한 3차원 마이크로 부품을 제작 가능한 장점이 있다.마이크로 형상의 추진체로 사용가능한 마이크로 팬(fan) 형상의 프로토 타입이 이미 개발되어져 있고, 또한 마이크로 진동체(vibrator)등도 디지털 이어폰에 적용가능할 것으로 예상함.본 기술은 UV레이저빔을 이용하여 마이크로급 3차원 쾌속제작 시스템(Micro RP System) 및 가공기술로서, 마이크로급의 복잡형상 부품의 제작에 있어서 한계가 있는 마이크로 밀링, 연삭 및 선삭가공기술을 대체할 수 있는 가공기술임. - 355nm 파장의 UV 레이저를 이용하여 마이크로부품을 직접 제작할 수 있으며 임의 3차원 형상의 CAD 데이터로부터 복잡한 부품을 마스크를 사용하지 않고 빠른 시간 내에 쾌속 제작이 가능한 장점이 있음.- 개발한 DPSS 레이저를 이용한 3차원 마이크로급 부품 제작 시스템에서 UV 레이저 발진 방식은 Diode Pumped Solid State, 레이저 소스는 Nd:YAG laser, 파장은 3고주파 355nm, 출력은 1.5 W, 출력 빔직경은 2.4mm, 빔모드는 TEM00 Gaussian이며, 4축 초정밀 스테이지 사양으로는 XYZ 축 위치 정밀도는 0.1μm이며, θ 축 회전 정밀도는 0.0008deg의 정밀제어가 가능하도록 구성되어 있으며, 사용가능한 재료로는 폴리머, 금속박막 등 다양한 기능성 재료를 빠른 시간 내에 직접 제작 가능함.